2014 Fiscal Year Annual Research Report
全ゲノム解析法を用いた縄文人と渡来系弥生人の関係の解明
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25251043
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| Research Institution | National Museum of Nature and Science, Tokyo |
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Principal Investigator |
篠田 謙一 独立行政法人国立科学博物館, 人類研究部, 部長 (30131923)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井ノ上 逸朗 国立遺伝学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (00192500)
斎藤 成也 国立遺伝学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (30192587)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 古代ゲノム解析 / 縄文人 / 渡来系弥生人 / 次世代シークエンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究計画の二年目である本年度は、昨年に引き続き縄文人のゲノム解析に取り組んだ。昨年は、予備的な研究によって特にDNAの残りがよいことが分かっていた青森県の尻労安部遺跡出土の縄文中期人と長野県の湯倉洞窟遺跡出土の縄文早期人の二体のゲノム分析を行っている。本年度は、縄文の地域差を明らかにするために、北海道礼文島の船泊遺跡出土の二体と、沖縄県伊江島の貝塚時代前期（縄文時代後晩期相当）の遺跡から出土した三体の人骨の分析を行った。
これらの人骨の歯のサンプルからDNAを抽出し、まずAPLP法によりミトコンドリアDNAのハプログループ決定を試みた。次に更にMiseq を用いたゲノム解析を行った。その結果、伊江島の三体のうち、二体はミトコンドリアDNAの全配列が一致し、母系の血縁関係にあることが示唆された。ただし、残りの一体はDNAの回収が充分ではなく、ミトコンドリアDNAの全周を解析することはできなかった。
この解析の結果、北海道の縄文人はミトコンドリアDNAのハプログループがN9bで、沖縄のものはM7aであることが判明した。これは縄文人は北方系と南方系の２つの集団から構成されるという、これまで我々が提唱してきた仮説を補強する結果となった。更に、これまでAPLP法によってハプログループを決定してきたサンプルを用い、Miseq を用いたミトコンドリア全配列を決定する作業を行った。その結果、従来N9bとして判定してきたサンプルの中には、系統的にやや難れた配列があることが判明した。そこで更に異なる縄文サンプルを用いた詳細な実験を行っている。
伊江島の一体と、船泊の二体、及び昨年度に解析した尻労安部と湯倉洞窟サンプルに関して、Hiseqを用いた全ゲノム解析を試みた。現在、そのデータ解析を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
縄文人に関しては、日本の各地域から集めた数個体のサンプルの分析を終了することができた。ま昨年の分析で、古人骨から抽出したＤＮＡに関しては、現代のサンプルとは異なった分析の難しさがあることも判明した。そこで今年度は方法についても改良を試みている。その結果、これまでMiseqを用いた解析では、充分なデプスを得られなかったサンプルでも、ヒトミトコンドリアＤＮＡをエンリッチする手法を用いることで、ミトコンドリアＤＮＡであれば10×程度のデプスで全配列を決定することが可能になった。更に現在は、ヒトゲノムＤＮＡを用いてのエンリッチを試みており、これによって、従来法では決定されたＤＮＡ配列のうち１％以下だったヒトＤＮＡの回収率を、数パーセントにまで上げることができるうようになると期待される。
このように、二年間で縄文人に関してはある程度のデータを得ることができ、また、方法を改良することで、得られるＤＮＡデータのクオリティをあげるメドもついた。また、サンプルの用意も含めて、来年度以降は、縄文人に加えて、渡来系の弥生人についても解析を行う体制ができている。更に、この来年度以降は、この２年間で蓄積したデータの解析も本格化させていく。そのために、数学的な解析ができる専門家を新たに研究チームに加えることにした。以上を考えれば、当初の計画は順調に進んでいると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
我々は、過去に主として北海道と東北地方の貝塚から出土した縄文人骨のミトコンドリアＤＮＡ解析を続けてきた。その結果100体ほどの縄文人のミトコンドリアＤＮＡのハプログループデータを集積した。また、この中から数体を選んで、ＮＧＳによる分析を行ったことで、ミトコンドリアＤＮＡ解析の結果とＮＧＳによって得られるデータのクオリティについて、ある程度の相関があることを付見いだした。これらの縄文人に関しては、既に抽出したＤＮＡ溶液があるので、すぐにでもＮＧＳによる解析が可能である。そこで来年度は、これらの中から最もＮＧＳによるデータが得られると考えられるサンプルを選んで、実験を行う予定である。
渡来系弥生人は、縄文人に比べるとＤＮＡの残りが良いことが期待されるので、来年度、予備的な調査を行って、再来年度に本格的な解析を行うことを予定している。つまり５年間の実験計画で、三年間は主として縄文人の分析を行い、二年間で弥生人を集中して解析する。
これまでの実験で、かなりの量のＤＮＡデータが蓄積しているので、来年度からは解析も本格化させる。現状で行っているミトコンドリアＤＮＡの全配列を用いた系統解析と、SNPsデータを用いた集団解析を深化させることにする。
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Research Products
(7 results)
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[Presentation] Mitochondrial genetic diversity of Pingpu tribes in Taiwan.2014
Author(s)
Shinoda, K., Kanzawa, H., Adachi, N., Kakuda, T., Tsai, P-Y. , Tsai, H-K.
Organizer
第68回日本人類学会大会
Place of Presentation
浜松市
Year and Date
2014-11-02 – 2014-11-02
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